西昆侖某磁鐵礦地質(zhì)特征與礦床成因初探

梁東 萬生楠 楊志鵬 張志新

（中國冶金地質(zhì)總局新疆地質(zhì)勘查院，新疆烏魯木齊 830063）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

某鐵礦位于新疆維吾爾自治區(qū)喀什地區(qū)塔什庫爾干縣，大地構(gòu)造上處于青藏高原北緣印度板塊與歐亞板塊的結(jié)合部位，具體位于塔什庫爾干-甜水海地塊、岔河口-伊力克前寒武紀(jì)地塊，成礦帶劃分上屬慕士塔格-阿克賽欽Fe-Cu-Au-Pb-Zn 礦帶。該成礦帶內(nèi)中－西段出露前震旦紀(jì)基底陸殼，寒武系、奧陶系在東段南部少量分布，志留系、泥盆系、石炭系、二疊紀(jì)少量分布于東段，花崗巖類在中段有較多分布，東北側(cè)為三疊紀(jì)上疊盆地。區(qū)域是新疆重要的鐵礦帶，贊坎－老并一帶以沉積變質(zhì)型為主，已發(fā)現(xiàn)了老并、贊坎、喬普卡里莫及吉爾鐵克溝等礦床；契列克其一帶主要為沉積型，如契列克其、黑黑孜占干等菱鐵礦床。1:5 萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查在區(qū)內(nèi)圈定了岔河口-塔吐魯溝鐵礦成礦遠景區(qū)，新發(fā)現(xiàn)有某鐵礦、塔吐魯溝北鐵礦、托庫孜布拉克南鐵礦、塔吐魯溝南鐵礦等礦床點。

2 礦區(qū)成礦條件

2.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

某鐵礦礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要為長城系甜水海巖群三段及古元古界塔什庫爾干巖群二段，礦區(qū)出露巖性主要有石英片巖、大理巖、二云母石英片巖夾長英質(zhì)巖和長英質(zhì)巖。其中黑云母石英片巖及長英質(zhì)巖為主要的含礦巖性。區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為發(fā)育，主要斷裂構(gòu)造為斷層F3，其次小揉皺、小斷裂發(fā)育。區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為花崗閃長巖、英云閃長巖，出露面積較大，與礦化有密切的聯(lián)系。巖脈主要發(fā)育有斜長巖脈、斜長角閃巖脈、石英脈等。區(qū)內(nèi)的變質(zhì)巖主要有黑云母石英片巖、二云母石英片巖、長英質(zhì)巖和含角閃黑云母石英片巖等。

2.2 地球物理特征

某鐵礦礦區(qū)C1 磁異常帶分布于礦區(qū)南部，呈條帶狀、橢圓狀分布，磁異常已經(jīng)圈閉，磁異常長軸為北西-南東向，短軸為北東-南西向，磁異常等值線密集程度呈北東密集，南西稀疏，推測引起C1磁異常的磁性地質(zhì)體走向北西-南東向，傾向南西，傾角較陡。按500nT 磁異常值圈定異常，C1 異常長軸為3300m，異常短軸為1100m，異常中心DT 最高值可達22000nT。磁性地質(zhì)體走向為北西-南東向，傾向南西?？傮w磁異常延伸比較長，規(guī)模比較大，測值比較高。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)3 個磁鐵礦層，共圈定6 條礦體，Ⅰ-1 和Ⅰ-3 號磁鐵礦體探求礦石資源量（333+334）4622.61 萬噸，其中333 礦石資源量為2131.82 萬噸，334礦石資源量為2490.79萬噸。因此Ⅰ號磁鐵礦層是礦區(qū)重點研究的礦層。

Ⅰ號磁鐵礦層位于工作區(qū)南中部，該礦層由Ⅰ-1、Ⅰ-2 和Ⅰ-3 三個平行礦體組成，其中Ⅰ-1 和Ⅰ-2礦體間距為約24 米，Ⅰ-2 和Ⅰ-3 礦體間距約為44米。礦體圍巖產(chǎn)狀（蝕變石英片巖片理產(chǎn)狀）為240°～257°∠31°～39°。分述如下：

Ⅰ-1礦體地表走向約165°，礦體向西傾，傾角約21～35°。礦體沿走向長約1.12 千米；厚度約25（02線）～80.5 米（03 線），平均厚度36.6 米。該磁鐵礦石品位穩(wěn)定，平均品位58.62%。ZK08-1 控制斜深100米，礦體在深部的厚度變化不大，累計厚度38.1 米；ZK00-1 控制斜深16 米，礦體在深部厚度較大，但礦體較分散且夾石較多，該孔礦體累計厚度為67.1米。

Ⅰ-2 號礦體在地表呈透鏡體狀，形態(tài)單一。該礦體地表無工程控制。礦體走向約155°，向西傾，傾角約21～35°。沿走向長約40米，厚度約8.87米，礦石品位61.3～67.8%，平均品位64.05%。

Ⅰ-3 號礦體走向約168°，傾角約21～35°。礦體沿走向長約200米，礦體地表厚度約11.6～18米，平均厚 度10.06 米，礦 石 品 位61.5～70.1%，平 均 品 位65.12%。

3.2 礦石質(zhì)量

3.2.1 礦石組分與結(jié)構(gòu)構(gòu)造

主要礦石礦物有磁鐵礦和黃鐵礦，少量黃銅礦和褐鐵礦等；脈石礦物主要有石英、黑云母、透閃石、透輝石、方解石等。礦石主要為自形-半自形結(jié)構(gòu)、他形-半自形結(jié)構(gòu)，其余還可見粒狀變晶結(jié)構(gòu)、半自形粒狀、他形粒狀變晶結(jié)構(gòu)。礦石的構(gòu)造有：塊狀構(gòu)造和條帶狀構(gòu)造。

3.2.2 礦石類型

按礦物共生組合進行劃分，礦石自然類型主要由磁鐵石英巖礦石，按礦石構(gòu)造分為條帶狀磁鐵礦、塊狀磁鐵礦。礦石的工業(yè)類型為磁鐵礦石。

3.2.3 礦石圍巖及夾石

礦體的圍巖主要為褐鐵礦化石英片巖及長英質(zhì)巖，在圍巖和圍巖中的石英脈邊緣部有細小的磁鐵礦脈體發(fā)育。區(qū)內(nèi)磁鐵礦品位較高，地表與深部夾石有較大差異，在深部礦體中夾石巖性主要為：炭質(zhì)粉砂質(zhì)板巖、二云母石英片巖、黑云母斜長片巖等，地表夾石巖性主要有：綠泥石化黑云母石英片巖、褐鐵礦化二云母石英片巖等，夾石其長軸方向與礦體走向基本一致。

4 礦床成因與控礦因素

4.1 礦床成因

區(qū)域上元古界發(fā)生了有限的裂解，表現(xiàn)為伸展拉張的環(huán)境，形成了元古界較厚的原始沉積地層，晚期塔什庫爾干巖群和中-新元古界地層發(fā)生了第一期變質(zhì)變形，這個過程中形成了某鐵礦的磁鐵礦物初步富集。伴隨著北庫地-其曼于特洋盆向南俯沖加劇，形成大量的同碰撞的中酸性巖體侵入，使得區(qū)域早期形成的鐵礦化局部富集或者破壞。區(qū)域構(gòu)造演化決定了區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)的形成及分布規(guī)律，從區(qū)內(nèi)巳發(fā)現(xiàn)的鐵礦點分布來看，多分布于斷裂破碎帶周圍及黑云母花崗閃長巖單元的內(nèi)外接觸帶上。某鐵礦礦體在圍巖地層中順層展布，并受地層巖性的嚴格控制，與圍巖呈整合接觸。礦體產(chǎn)在變質(zhì)巖中，礦體中見有圍巖夾層。該礦體可能在巖體侵入后重熔融，受重結(jié)晶、重組合、重力作用下，磁鐵礦物重結(jié)晶，粒度變粗，品位變高。該鐵礦與圍巖（沉積巖）可能是同期沉積的，后經(jīng)變質(zhì)作用及后來堿性花崗巖的含礦熱液交代作用疊加而形成鐵礦床。某磁鐵礦床具有沉積變質(zhì)、熱液加富的雙重特征，所以在成因類型上應(yīng)屬沉積變質(zhì)-熱液交代型磁鐵礦。

4.2 控礦因素

該礦床礦體產(chǎn)于蝕變石英片巖地層中，區(qū)域上花崗閃長巖侵入，在接觸帶附近形成磁鐵礦床。含礦巖性為含磁鐵石英巖，含礦巖性是由接觸變質(zhì)礦物重結(jié)晶和重組合而成，因此受地層和后期侵入巖體的控制。在巖漿侵入蝕變的邊緣地帶或是構(gòu)造線之間總是形成一定的蝕變帶（蝕變石英片巖）。所以，控礦因素可以總結(jié)為：

（1）磁鐵石英巖：為區(qū)內(nèi)的含礦母巖，礦體嚴格受其控制；

（2）中性巖體：對礦體有后期疊加改造作用，礦體形態(tài)受基性巖體的控制，即受變質(zhì)英云閃長巖控制；

（3）蝕變石英片巖：礦體產(chǎn)于蝕變帶圈定的范圍內(nèi)；并且有的地段是帶中有帶；

（4）花崗閃長巖：花崗閃長巖有一定的影響，地表形態(tài)但不完全受控制，深部可能與花崗閃長巖關(guān)系較為密切。

5 結(jié)論

(1)某礦床產(chǎn)于塔什庫爾干-甜水海地塊，賦存在長城系甜水海巖群及古元古界塔什庫爾干巖群，含礦層巖性為石英片巖、長英質(zhì)巖。礦體呈層狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與地層一致，共圈出6 條礦體，礦床具有大型成礦遠景。

(2)礦石礦物主要有磁鐵礦，礦石結(jié)構(gòu)主要為自形-他形粒狀結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造為塊狀構(gòu)造和條帶狀構(gòu)造。根據(jù)礦床產(chǎn)出大地構(gòu)造背景、礦床地質(zhì)特征和礦石特征，初步判斷礦床成因類型屬于沉積變質(zhì)-熱液交代型磁鐵礦床。